• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.132-133
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• 2006

PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ pseudobinary line을 따르는 조성(x=0.5, 1, 2, 8)의 벌크 및 박막시료를 제작하고 원자-스케일의 구조적 상변화를 분석하였다. 열증착을 이용하여 Si 기판위에 200nm 두께의 박막을 형성, 질소분위기 하에서 100-450도 범위에서 열처리 하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였다. x=8의 조성을 제외한 전체 박막에 대해 열처리 온도 증가에 따라 fcc와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났으며 일부에서는 혼종의 상구조를 보였다. 특히, $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대하여 EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권7호
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• pp.791-795
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• 1999

The crystal structure of a cyclopropane sorption complex of dehydrated fully Ca (2+) -exchanged zeolite X, Ca46Si100Al92O384· 30C3H6 (a = 24.988(4) Å), has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd3 at 21(1)℃. The crystal was prepared by ion exchange in a flowing stream of 0.05M aqueous Ca(NO3)2 for four days, followed by dehydration at 460℃ and 2×10 (-6) Torr for two days, and exposure to 100 Torr of cyclopropane gas at 21(1)℃. The structure was determined in this atmosphere and refined to the final error indices R1 = 0.068 and R2 = 0.082, with 373 reflections for which I > 3σ (I). In this structure, Ca 2+ ions are located at two crystallographic sites. Sixteen Ca 2+ ions fill the octahedral sites I at the centers of the hexagonal prisms (Ca-O = 2.412(9)Å). The remaining 30 Ca 2+ ions are at sites Ⅱ; each extends 0.46Å into the supercage (an increase of 0.16Å upon C3H6 sorption) where it coordinates to three trigonally arranged framework oxygens at 2.311(8)Å. Each of the 30 cyclopropane molecules was found to complex to Ca 2+ ions at site II by the induced dipole interaction (Ca-C = 2.99(4)Å). All carbon atoms in each cyclopropane molecule are equivalent and equidistant from Ca 2+ ions at site II with which they are associated.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-6
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• 2010

Star-like ZnO nanostructures were grown on SI(100) substrates with carbon(C) catalyst by employing vapor-solid(VS) mechanism. The morphologies and structure of ZnO nanostructures were investigated by Field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and Raman spectrum, Photoluminescence spectrum. The results demonstrated that the as-synthesized products consisted of star-like ZnO nanostructure with hexagonal wurtzite phase. Nanostructures grown at 1100 were mainly star-like in structure with diameters of 500 nm. The legs of the star-like nanostructures were preferentially grown up along the [0001] direction. A vapor.solid (VS) growth mechanism was proposed to explain the formation of the star-like structures. Photoluminescence spectrum exhibited a narrow emission band peak around 380 nm and a broad one around 491 nm. Raman spectrum of the ZnO nanostructures showed oxygen defects in ZnO nanostructures due to the existence of Ar gas during the growth process, leading to the dominant green band peak in the PL spectrum.

• 한국환경과학회지
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• 제31권10호
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• pp.833-844
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• 2022

A zeolite material with a Si/Al molar ratio of 1.2 was synthesized by changing the NaOH/CFA ratio of coal fly ash (CFA) via a fusion/hydrothermal reaction in the HD thermal power plant. The change in the crystal structure of the zeolite was confirmed using XRD and SEM, and the ammonia adsorption capacities of the synthesized zeolitic materials and a commercial zeolite (Na-A zeolite) were analyzed via an ammonia temperature-programmed desorption (NH₃-TPD) process. The SEM and XRD results revealed out the zeolitic materials from the coal fly ash maintained a hexagonal Linde-type crystal structure similar to that of Na-A zeolite, but the crystallinity of the synthesized zeolitic material was reduced due to impurities. The NH₃ adsorption capacity, determined from the NH₃-TPD analysis of was 1.122 mmol/g of the synthesized zeolitic material, which was lower than the NH₃ adsorption capacity of the Na-A zeolite.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1885-1891
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• 2023

The present work aims to fabricate Na_1+xZr₂Si_xP_3-xO₁₂ compound at various calcination temperatures based on the zircon mineral. The fabricated compound was calcinated at 250, 500, and 1000℃. The effect of calcination temperature on the structure, crystal phase, and radiation shielding properties was studied for the fabricated compound. The X-ray diffraction diffractometer demonstrates that, the monoclinic crystal phase appeared at a calcination temperature of 250℃ and 500℃ is totally transformed to a high-symmetry hexagonal crystal phase under a calcination temperature of 1000℃. The radiation shielding capacity was also qualified for the fabricated compounds using the Monte Carlo N-Particle transport code in the g-photons energy interval between 15keV and 122keV. The impacts of calcination temperature on the g-ray shielding behavior were clarified in the present study, where the linear attenuation coefficient was enhanced by 218% at energy of 122keV, when the calcination temperature increased from 250 to 1000℃, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.114-114
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• 1999

Boron nitride (BN)는 매우 뛰어난 물리적, 화학적 성질을 가지고 있는 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. hexagonal 형태의 hBN의 경우 큰 전기 저항과 열 전도도를 가지고 있고 열적 안정성을 가지고 있어 반도체 소자에서 절연층으로 쓰일 수 있다. 또한 X-ray와 가시광선을 투과시키기 때문에 X-ray와 가시광선을 투과시키기 때문에 X-ray lithography이 mask 기판으로 사용될 수 있다. Boron-carbon-nitrogen (BCN) 역시 뛰어난 기계적 성질과 투명성을 가지고 있어 보호 코팅이나 X-ray lithography에 이용될 수 있다. 또한 원자 조성이나 구성을 변화시켜 band gap을 조절할 수 있는 가능성을 가지고 있기 때문에 전기, 광소자의 재료로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 여러 합성 조건 변화에 따른 hBN 막의 합성 거동을 관찰하고, 카본 농도변화에 따른 BCN 막의 기계적 성질과 구조의 변화, 그리고 실리콘 첨가에 의한 물성 변화를 관찰하였다. BN박막은 실리콘 (100) 기판 위에 r.f. plasma assisted CVD를 이용하여 합성하였다. 합성 압력 0.015 torr, 원료 가스로 BCl3 1.5 sccm, NH3 6sccm을 Ar 15 sccm을 사용하여 기판 bias (-300~-700V)와 합성온도 (상온~50$0^{\circ}C$)를 변화시켜 BN막을 합성하였다. BCN 박막은 상온에서 기판 bias를 -700V로 고정시킨 후 CH4 공급량과 Ar 가스의 첨가 유무를 변화시켜 합성하였다. 또한 SiH4 가스를 이용하여 실리콘을 함유하는 Si-BCN 막을 합성하였다. 합성된 BN 막의 경우, 기판 bias와 합성 온도가 증가할수록 증착속도는 감소하는 경향을 보여 주었다. 기판 bias와 합성온도에 따른 구조 변화를 SEM과 Xray로 분석하였다. 상온에서 합성한 경우는 표면형상이 비정질 형태를 나타내었고, X-ray peak이 거의 관찰되지 않았다. 합성온도가 증가하게 되면 hBN (100) peak이 나타나게 되고 이것은 합성된 막이 turbostratic BN (tBN) 형태를 가지고 있다는 것을 나타낸다. 50$0^{\circ}C$의 합성 온도에서 기판 bias가 -300V에서 hBN (002) peak이 관찰되었고, -500, -700 V에서는 hBN (100) peak만이 관찰되었다. 따라서 고온에서의 큰 ion bombardment는 합성되는 막의 결정성을 저해하는 요소로 작용한다는 것을 확인 할 수 있었다. 합성된 BN 막은 ball on disk type의 tribometer를 이용하여 마모 거동을 관찰한 결과 대부분 1이상의 매우 큰 friction coefficient를 나타내었고, nano-indenter로 측정한 BN막의 hardness는 매우 soft한 막에서부터 10 GPa 정도 까지의 값을 나타내었고, nano-indenter로 측정한 BN 막의 hardness는 매우 soft한 막에서부터 10GPa 정도 까지의 값을 가지며 변하였다. 합성된 BCN, Si-BCN 막은 FT-IR, Raman, S-ray, TEM 분석을 통하여 그 구조와 합성된 상에 관하여 분석하였다. FT-IR 분석을 통해 B-N 결합과 C-N 결합을 확인할 수 있었고, Raman 분석을 통하여 DLC의 특성을 분석하였다. 마모 거동에서는 BCN 막의 경우 0.6~0.8 정도의 friction coefficient를 나타내었고 Si-BCN 막은 0.3이하의 낮은 friction coefficient를 나타내었다. Hardness는 carbon의 함유량과 Ar 가스의 첨가 유무에 따라 각각을 측정하였고 이것은 BN 막 보다 향상된 값을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권10호
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• pp.1675-1682
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• 2007

Large colorless single crystals of faujasite-type zeolite with diameters up to 200 μm have been synthesized from gels with the composition of 3.58SiO2:2.08NaAlO2:7.59NaOH:455H2O:5.06TEA:1.23TCl. Two of these, colorless octahedron about 200 μm in cross-section have been treated with aqueous 0.1 M TlC2H3O2 and KNO3 in order to prepare Tl+- and K+-exchanged faujasite-type zeolites, respectively, and then determined the Si/Al ratio of the zeolite framework. The crystal structures of |Tl71|[Si121Al71O384]-FAU and |K53Na18|[Si121Al71O384]-FAU per unit cell, a = 24.9463(2) and 24.9211(16) A, respectively, dehydrated at 673 K and 1 × 10-6 Torr, have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd m at 294 K. The two single-crystal structures were refined using all intensities to the final error indices (using only the 905 and 429 reflections for which Fo > 4σ(Fo)) R1/R2 = 0.059/0.153 and 0.066/0.290, respectively. In the structure of fully Tl+-exchanged faujasite-type zeolite, 71 Tl+ ions per unit cell are located at four different crystallographic sites. Twenty-nine Tl+ ions fill site I' in the sodalite cavities on 3-fold axes opposite double 6-rings (Tl-O = 2.631(12) A and O-Tl-O = 93.8(4)o). Another 31 Tl+ ions fill site II opposite single 6-rings in the supercage (Tl-O = 2.782(12) A and O-Tl-O = 87.9(4)o). About 3 Tl+ ions are found at site III in the supercage (Tl-O = 2.91(6) and 3.44(3) A), and the remaining 8 occupy another site III (Tl-O = 2.49(5) and 3.06(3) A). In the structure of partially K+-exchanged faujasite-type zeolite, 53 K+ ions per unit cell are found at five different crystallographic sites and 18 Na+ ions per unit cell are found at two different crystallographic sites. The 4 K+ ions are located at site I, the center of the hexagonal prism (K-O = 2.796(8) A and O-K-O = 89.0(3)o). The 10 K+ ions are found at site I' in the sodalite cavity (K-O = 2.570(19) A and O-KO = 99.4(9)o). Twenty-two K+ ions are found at site II in the supercage (K-O = 2.711(9) A and O-K-O = 94.7(3)o). The 5 K+ ions are found at site III deep in the supercage (K-O = 2.90(5) and 3.36(3) A), and 12 K+ ions are found at another site III' (K-O = 2.55(3) and 2.968(18) A). Twelve Na+ ions also lie at site I' (Na-O = 2.292(10) and O-Na-O = 117.5(5)o). The 6 Na+ ions are found at site II in the supercage (Na-O = 2.390(17) A and O-Na-O = 113.1(11)o). The Si/Al ratio of synthetic faujasite-type zeolite is 1.70 determined by the occupations of cations, 71, in two single-crystal structures.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권1호
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• pp.20-26
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• 2001

Ti와 B을 각각의 증발원으로 한 2원 전자빔 증착법으로 500$^{\circ}$의 기판온도에서 (100) Si 기판 위에 티타늄 붕화물 (${TiB}_{x}$) 박막을 증착시켰다. 이 방법은 여러 가지 boron-to-totanium ratio ($0{\le}B/Ti \le 2.5$)를 가지는 비당량 (${TiB}_{x}$ 박막의 표면 조도 역시 B/Ti비에 의존하여 변화되었다. 그리고 Pure Ti 박막은 (002)면의 우선 성장거동을 나타내었으나, $B/Ti{\ge}1.0$의 경우 (111)면의 우선 성장거동을 보이는 단일상의 TiB 박막이 성장되었다. 그러나 B농도가 더욱 증가됨에 따라 육방정계의 ${TiB}_{2}$상이 형성되기 시작하여 $B/Ti{\ge}2.0$ 의 조성비를 가지는 박막에서는 단일상의 ${TiB}_{2}$ 화합물을 나타내었다. 그리고 Si 기판상에 증착된 ${TiB}_{x}$ 박막의 잔류응력은 B/Ti비에 의존하나, 2원 전자빔 증착법으로 성장된 모든 박막에서 3~$20{\times}^9$dyn/$\textrm{cm}^2$ 정도의 인장응력을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제13권2호
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• pp.64-69
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• 2003

Si 기판 위에 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$을 하지층으로 하는 Ba-ferrite 박막을 pulsed laser deposition system으로 제조하여 결정학적 및 자기적 성질을 X선 회절, SEM, Mossbauer 분광법 및 VSM을 사용하여 연구하였다. $\alpha$-Fe$_2$O$_3$박막은 Si 기판위에 PLD를 이용하여 기판온도 400 $^{\circ}C$, 산소압력 0.1 Torr로 5분간 증착 하였고 그 위에 두께를 달리하여 Ba-ferrite 박막을 제조하였다. Ba-ferrite 결정은 가늘고 긴 모양의 결정립들로 형성되었으며 두께에 따라 그 모양과 상태가 변화하였다. Mossbauer 분광법으로부터 Ba-ferrite 결정내의 Fe 원자의 스핀 방향은 두께가 얇을수록 하지층의 영향으로 기판에 수직으로 정렬하려는 경향을 보이고 있음을 확인하였다. 자기이력곡선의 각형비 역시 두께가 얇을수록 더 크며 이러한 특성은 수평에 비하여 수직의 경우가 더 강하게 나타났다. 보자력 역시 같은 경향을 보이나 포화자화의 값은 수평의 경우에 더 큰 값을 나타내었다. 결정구조는 Magnetoplumbite로서 두께가 작아질수록 결정상수 $\alpha$는 감소하고 c는 증가하는 경향을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권3호
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• pp.543-550
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• 2009

The single-crystal structure of largely ammonium-exchanged zeolite Y dehydrated at room temperature (293 K) and 1 ${\times}\;10^{-6}$ Torr. has been determined using synchrotron X-radiation in the cubic space group $Fd\overline{3}m\;(a=24.9639(2)\AA)$ at 294 K. The structure was refined to the final error index $R_1$ = 0.0429 with 926 reflections where $F_o>4\sigma(F_o)$; the composition (best integers) was identified as |$(NH_4)_{60}Na_{11}$|[$Si_{121}Al_{71}O_{384}$]-FAU. The 11 $Na^{+}$ ions per unit cell were found at three different crystallographic sites and 60 ${NH_4}^{+}$ ions were distributed over three sites. The 3 $Na^{+}$ ions were located at site I, the center of the hexagonal prism ($Na-O\;=\;2.842(5)\;\AA\;and\;O-Na-O\;=\;85.98(12)^{\circ}$). The 4 $Na^{+}$ and 22 ${NH_4}^{+}$ ions were found at site I' in the sodalite cavity opposite the double 6-rings, respectively ($Na-O\;=\;2.53(13)\;\AA,\;O-Na-O\;=\;99.9(7)^{\circ},\;N-O\;=\;2.762(11)\;\AA,\;and\;O-N-O =\;89.1(5)^{\circ}$). About 4 $Na^{+}$ ions occupied site II ($(Na-O\;=\;2.40(4)\;\AA\;and\;O-Na-O\;=\;108.9(3)^{\circ}$) and 29 ${NH_4}^{+}$ ions occupy site II ($N-O\;=\;2.824(9)\;\AA\;and\;O-N-O\;=\;87.3(3)^{\circ}$) opposite to the single 6-rings in the supercage. The remaining 9 ${NH_4}^{+}$ ions were distributed over site III' ($N-O\;=\;2.55(3),\;2.725(13)\;\AA\;and\;O-N-O\;=\;94.1(13),\;62.16(15),\;155.7(14)^{\circ}$).